我有几个31.2oz-in步进电机(Mouser.com-Applied Motion:HT17-268D),我很好奇它们是否足够大以运行机器的3D打印/切割/蚀刻类型(例如RepRap) 。我想到了通过简单的齿轮将它们连接到螺杆式驱动器上来回移动工具头的方法。


最大床铺尺寸可能约为1.5'3。
最重的工具头大约是Dremel工具重量的一半。 />
我该如何计算驱动头部所需的扭矩量,​​以及我已经足够大的电动机来完成这项工作?

评论

您要使用电动机的机器是否具有数学模型?

@Nathan,我无法完全回答您的问题,所以我只想提一个评论,但是这些电动机的保持转矩只有我为reprap型号指定的电动机的一半。遗憾的是,我并没有真正理解保持扭矩和驱动扭矩之间的关系,或者您的要求与典型的reprap机器有何不同。

@DaemonMaker-甚至还没有结束(我不算数学的意思:),我什至还没有完整的示意图,但我想将所有部分放在一起,所以我想d提早问。

@MarkBooth-谢谢,实际上是很多信息。我没有特别考虑保持扭矩。我的最初要求将非常相似。

只需考虑一下:对于某些CNC床,床的大小并不重要。获得较小的步进器并让床在非常低的负载下移动可能会比较便宜,但其他人则可能想要全部移动切刀。但是,如果您想为一台更大的机器购买更大的机器,而这两种机器都具有相同的负载,那么就选择一个更小的机器。另一个好处是,它可以增加保证,可以针对不同配置的计算机进行升级,甚至可以提高速度。

#1 楼

我希望其他人可以使用某种公式或经验法则来回答这个问题,这些公式或经验法则将适用于范围更广的材料/切削速度/等。

根据RepRap网站,

”“对于RepRap轴电机,建议获得大约13.7 N-cm(= 0.137 Nm或1400 gf-cm或19.4 ozf-in或1.21 lbf-in)的保持扭矩(或更多)为避免问题,尽管已成功使用了一个步进电机,但步进电机的步进电机更少。
对于韦德的齿轮挤出机(2012年使用最广泛的一种),建议使用能够产生至少40 N保持扭矩的电动机。 -cm。“
-http://reprap.org/wiki/StepperMotor#Holding_Torque

由于您的电动机具有31.2oz-in的保持转矩-明显强于该建议- -您已经拥有的电动机应该可以在类似RepRap的机器的轴电动机上正常工作。

评论


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因此,严格来说,如果我要构建一个实际的RepRap,我会有些过头了。一般来说,由于我正在做其他一些事情-可能更重-用电动机进行举重,所以我可能仍然会在球场上。
$ \ endgroup $
–内森·惠勒(Nathan Wheeler)
2012年11月26日20:06

$ \ begingroup $
@NathanWheeler您是否仍在操作扭矩范围内?你有试过吗我非常渴望听到。我遇到了一个类似的问题,只是在一台较小的机器上。
$ \ endgroup $
–匿名企鹅
13年7月18日在17:19

$ \ begingroup $
@AnnonomusPerson-我制造了RepRap Prusa Mendel,并订购了更大的电动机。我得到的电动机的保持扭矩为48oz-in。他们一直工作得很好。
$ \ endgroup $
–内森·惠勒(Nathan Wheeler)
13年7月24日在19:22



$ \ begingroup $
@NathanWheeler那么,对于小型CNC来说应该没问题吗?谢谢!
$ \ endgroup $
–匿名企鹅
13年7月25日在14:18

$ \ begingroup $
@AnnonomusPerson-我相信,但是由于我实际上没有使用较小的电动机,因此不能肯定地说。
$ \ endgroup $
–内森·惠勒(Nathan Wheeler)
13年7月25日在16:02

#2 楼

公式确实存在,但是当DIY这样的东西时,所需的变量将有太多的不确定性。首先以给定的速度将所需的力传递到工作台上。通常,这将是切削力+方式摩擦。可以从表中查找给定材料/刀具组合的切削速度/进给量和作用力。

对于高性能轧机,加速度比切削力更大的约束是应该使用的。

摩擦方式取决于您使用的线性运动。

一旦您知道在给定速度下需要向工作台施加多大的力,就可以很容易地找出所需的电机。通过扭矩降低/效率计算数字,并根据扭矩/速度图表选择电动机/降低组合。

不要忘记使用2-6倍的安全裕度。
保持扭矩不能使用的扭矩,如果未提供操作扭矩,则应将其减半。

#3 楼

您在CNC机床上所需的扭矩取决于:
1)轧机预期对材料施加多大的力
2)用于移动轴的线性轴承的阻力
3)数控铣床的类型/样式(即使用移动龙门的铣床比xy工作台需要更大的扭矩)
4)驱动系统(即皮带驱动的机器比丝杠需要更多的扭矩)

最终扭矩的大小取决于您要向步进泵泵入的功率(例如瓦特功率)。步进器的额定值基于其最佳值。但是,您可以超速驾驶它们。同样,如果您的机器运行缓慢,那么与机器高速运行相比,由于失速的风险较小,因此可以使用较小的转矩逃脱。 ,除非获得BEMF补偿。

尝试使用步进电机;在这种情况下,它可能会起作用,而您只是在思考问题,如果不起作用,那么您将需要多少扭矩。

评论


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例如,我正在构建一个144oz-in步进器的3D打印机;而且效果很好。
$ \ endgroup $
–user797
2013年5月9日18:52

#4 楼

保持扭矩与驱动扭矩丝杠的数量无关。保持转矩额定值仅适用于轴处于固定位置时的情况。您想要什么,以相同或略低于安培额定值的步进器最大程度地提高步进驱动器的安培数